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基于贝叶斯博弈模型的定价方法-国际碳排放交易定价机制研究成果

时间:2023-10-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:由于碳权市场是流通的,接下来就会带来市场流通范围内整体碳权价格的下跌。这些由于市场自身特点带来的价格波动政府只要严格进行监督,静观其变。下面我们使用信号博弈模型对当碳权价格大幅下跌时政府是否需要作为需求方出现收购一部分碳权进行讨论。图7.1政府管制信号博弈图从图7.1中我们可以看到,括号内左边的是企业的收益(或损失),右边的是政府的收益(或损失)。

基于贝叶斯博弈模型的定价方法-国际碳排放交易定价机制研究成果

金融产品与商品一个很大的不同之处就在于碳金融市场政府的参与程度较高,从交易机制制定的开始,到发放的额度,运行过程的管理,各类低碳机构的设置,以及一些碳减排任务的硬性规定等。在商品贸易中,通常以市场机制为主导,结合政府干预。而在碳金融市场中,政府的监管程度较高,并且自身以多个角色参与到其中,力求在政府作为市场的一部分参与下能将市场机制最大化发挥。由于碳排放的产业可以被具体划分为几大类,当某类排放企业或某片地区出现减排技术革新、碳使用效率增高或发现新能源时,该产业或地区的碳权价格可能会出现大幅的降低。由于碳权市场是流通的,接下来就会带来市场流通范围内整体碳权价格的下跌。当这种幅度足够大时,市场参与者的减排积极性就会受到挫伤。此时,政府是否需要作为一个需求者站出来收购一部分碳权就是一个很重要的决策了。在本部分,我们将使用信号博弈模型讨论在碳权二级市场下,政府参与及不参与碳权交易带来的结果。在这里需要特别提出,全球的整体减排在未来是趋向于越来越高的,碳权需求总量也会在长期呈现一个下降的趋势,之前在分析现有碳权交易市场机制时也已提到要设置阶段性减排任务。在全球积极投身至减排活动的进程中,总体的碳排放权需求量必定是在技术的增长和进步中越来越少。故在本部分我们不讨论当碳权价格大幅上涨时政府是否需要作为供给方出面发放碳权,由于企业使用碳具有周期性和季节性,当到达使用高峰期时自然会推动价格上涨,而在碳价上涨时难免会有投机。这些由于市场自身特点带来的价格波动政府只要严格进行监督,静观其变。而高价格也会刺激一些企业减排的积极性,此时只需任市场机制自由发挥逐渐平复价格即可。下面我们使用信号博弈模型对当碳权价格大幅下跌时政府是否需要作为需求方出现收购一部分碳权进行讨论。

当某类排放企业或某片地区出现减排技术革新、碳使用效率增高或发现新能源时,市场上碳权剩余量上升,供给增加,碳权价格下降。这时候一些并没有进行技术研发的企业可“搭便车”跟着享受以低价购买碳权的福利。而这些已经技术开发成功的企业,以及一些其他正在开发技术的企业由于在开发上投入了经费,在事后还因为碳权价格的下跌享受不到剩余碳权出售带来的比技术开发前更高的收入,他们的减排研发积极性就会下降。其他的企业看到他们的情况同样也会避免将经费投资在研发领域,而是等着坐享其成,结果就是没有企业将经费投资在减排研究了。那么政府是否应该在由于减排能力获得革新变化时干预碳价下跌的市场呢?在这里,我们引入博弈论中虚拟参与人——“自然”的概念。我们将政府分为T1={g1,g2}两种类型,g1=收购一定量的碳权将价格回调的政府,g2=不收购碳权的政府。并将企业分为两种类型T2={b1,b2},b1=革新企业,b2=“搭便车”企业。“自然”首先行动决定参与人的类型。参与人知道自己的类型,其他参与人不知道。根据海萨尼公理,我们假定参与人类型的概率密度P(g)、P(b)为共有知识,于是在博弈开始时,所有参与人有关自然行动的信念是相同的。另外我们引入补贴作为政府鼓励研发的一种方式。政府的战略行动集合为S1={f,d},f=给予补贴,d=拒绝补贴。企业的战略行动空间有S2={s1,s2},s1=申请补贴,s2=不申请补贴。我们观察在“自然”选择不同类型政府下带来的不同后果。假设该博弈满足以下几个条件:

(1)b1类企业的技术研发成本为C1

(2)当政府出资收购一部分碳权时,b1类企业可获得剩余碳权带来的收益A,且A≥C1。(企业研发减排技术的目的本身就在于研发成功后能获得比直接购买碳权相比更多的收益,所以我们有理由这么认为。)

(3)企业研发成功给政府带来的收益为技术进步K,及整体排放量下降的环境价值V,由于企业的研发成果已无法改变,所以政府收到收益K+V的概率为1。

(4)政府还可以通过补贴的形式来激励企业进行技术研发,补贴金为L,但这种补贴需要申请,在申请完毕后,政府会从申请的企业中进行抽查并调查企业是否确实有研发的项目。

(5)b2类型的企业可以通过将自己伪装成有研发的企业,其伪装成本为C2,C2<C1≤A<L。

(6)当政府收购碳权但由于核查疏漏或某些其他原因拒绝给予b1类企业补贴的时候,由于申请补贴的过程中某些b2类企业可以成功蒙混过关,b1类型的企业在研发积极性上会受挫。或者政府拒绝给予任何类型的企业补贴,两种情况政府均获得减排的负积极效应-D1

(7)当政府不收购碳权并且拒绝给企业补贴的时候,b1类型的企业在收益和研发积极性上都受挫,此时政府获得减排的负积极效应-D2。且D2>D1

(8)当政府不收购碳权时,b2类型的企业可以以更低的价格购买到碳权,获得了b1类型企业减排带来的额外收益M。

图7.1 政府管制信号博弈图

从图7.1中我们可以看到,括号内左边的是企业的收益(或损失),右边的是政府的收益(或损失)。作为企业从利润最大化的角度考虑,无论政府是否进行碳权收购,进行了减排技术研发的企业都一定会申请补贴,而未进行研发的企业会根据自身的风险偏好决定是否要付出成本冒险。假设政府的风险偏好为中性,企业类型的概率分别为Pb1,Pb2(Pb1+Pb2=1)。

政府为g1类型下,发放补贴的期望收益为:E1=P(b1|f)(K+V-A-L)+P(b2|f)(K+V-L)

政府为g1类型下,拒绝补贴的期望收益为:E2=P(b1|d)(K+V-A-D1)+P(b2|d)(K+V)

政府为g2类型下,发放补贴的期望收益为:E3=P(b1|f)(K+V-L)+P(b2|f)(K+V-L)(www.xing528.com)

政府为g2类型下,拒绝补贴的期望收益为:E4=P(b1|d)(K+V-D2)+P(b2|d)(K+V)

上面的期望收益中,P(b1|f)为政府发放补贴时,领取到补贴的企业为b1类企业的概率;P(b2|f)为政府发放补贴时,领取到补贴的企业为b2类企业的概率;P(b1|d)为政府拒绝发放补贴时,被拒绝的企业为b1类企业的概率;P(b2|d)为政府拒绝发放补贴时,被拒绝的企业为b2类企业的概率。其中P(b1|f)+P(b2|f)=1,P(b1|d)+P(b2|d)=1。另假设b2类企业申请补贴成功的概率为p*,不成功的概率为1-p*

政府与企业的信号博弈均衡分析:

博弈的均衡取决于上述给予的众多因素和这些因素的概率密度。现实生活中,不同的风险偏好也会带来不同后果。但在这里我们主要假设双方为风险中性的,并分析不同概率密度下可能的不同均衡。

(1)市场完全成功下的分离均衡

若(1-p*)(L-C2)+p*(-C2)<0(政府为g1时,下简称g1),(1-p*)(L+M-C2)+p*(M-C2)<0(政府为g2时,下简称g2),即b2类企业申请补贴获得的期望收益小于零,那么他们会选择不申请补贴直接获得收益0(g1)或M(g2)。此时政府一定会发放b1类企业申请的补贴,b1类企业的收益为A+L-C1(g1)或L-C1(g2)。由于此时政府的期望收益为:=(K+V-A-L),=(K+V-L),由期望收益逆推可知政府会调整自身类型为g2。市场达到完全成功的贝叶斯均衡,双方战略行动组合如下:①政府调整自身类型为g2,在碳权价格出现市场波动时不进行收购。②进行了减排技术研发的企业均会申请补贴,政府均会批准,企业获得收益L-C1。③未进行技术研发的企业享受研发后剩余碳权带来的碳权价格下跌福利M,不进行补贴申请。

这种情况是最为理想的,b1类型企业获得的补贴在抵消了其研发成本的基础上还获得了其继续进行研发的激励,其他企业看到这种成果后也同样会受到研发激励,b2类型企业享受到了技术水平提升带来的社会福利。政府在没有过度干预的情况下使得市场得以健康积极发展。

(2)市场接近失败的混合均衡

若(1-p*)(L-C2)+p*(-C20(g1),(1-p*)(L+M-C2)+p*(M-C20(g2),即b2类企业申请补贴获得的期望收益远大于零(假设补贴额度很大),那么他们会选择申请直接补贴。此时若P(b2)足够大,政府在核查过程中发现太多申请者都是伪装的,由于核查成本大多都浪费在了伪装类企业上,政府将直接选择不核查并拒绝给予补贴。此时b1类企业的收益为A-C1(g1)或-C1(g2),b2类企业的收益为-C2(g1)或M-C2(g2)。由于此时政府的期望收益为:=P(b1|d)(K+V-A-D1)+P(b2|d)(K+V)=P(b1|d)(K+V-D2)+P(b2|d)(K+V),由于P(b2)足够大,所以P(b1|d)非常小,由b1类企业决定的政府期望收益部分影响力较弱。有如下两个贝叶斯均衡:当政府为g1时,双方战略行动组合如下:①政府调整自身类型为g1,在碳权价格出现市场波动时进行收购。②企业均会申请补贴,政府拒绝给予所有补贴。b1类企业获得收益A-C1,b2类企业获得收益-C2。这种情况较为糟糕,根据前文作出的假设,b1类的企业虽然得到了收益A-C1,但这种收益并不高,A的大小由收购后所调整的价格决定。这种情况下研发技术对企业并没有很好的激励作用。b2类的企业由于申请补贴受到了拒绝带来了损失-C2,且由于政府进行了收购,b2类的企业并不能享受到技术进步带来的减排成本降低的福利。当政府为g1时,双方战略行动组合如下:①政府调整自身类型为g2,在碳权价格出现市场波动时不进行收购,也不给予任何补贴。②企业均会申请补贴但都被拒绝,b1类企业获得收益-C1,b2类企业获得收益M-C2。同样,根据前文作出的假设,b1类企业获得收益-C1,由于碳权价格的下跌及补贴的受挫使得研发技术不仅没有给企业带来收益还给其带来了损失。而b2类企业获得收益M-C2,该收益的大小还取决于伪装成本的大小,如伪装成本较大,b2类企业同样要遭受损失。

在上述两种情况中,两种类型的企业总有一方要遭受损失,而另一方也有遭受损失的可能,即使有收益也不高。并且两种情况下,企业的减排研发积极性都严重受挫,本来就占少数的研发企业将会更少。社会减排技术停滞不前,政府减排投入小,市场均接近失败。

(3)市场部分成功下的合并均衡

在这种情况下,(1-p*)(L-C2)+p*(-C2)≥0(g1),(1-p*)(L+M-C2)+p*(M-C2)≥0(g2),即b2类企业申请补贴获得的期望收益大于等于零,他们会根据大于零的程度和自身的风险偏好来决定是否申请补贴。在这里我们假设他们都会申请补贴,并且此时的P(b1)足够大,政府在抽查过程中发现大多数申请的企业都是进行了减排研发的企业,于是都会发放补贴。此时b1类企业的收益为A+L-C1(g1)或L-C1(g2),b2类企业的收益为L-C2(g1)或L+M-C2(g2)。政府的期望收益为:E1*=P(b1|f)(K+V-A-L)+P(b2|f)(K+V-L)或=P(b1|f)(K+V-L)+P(b2|f)(K+V-L)。由于P(b1)足够大,所以政府期望收益中由b2类企业决定的部分影响很小。期望收益逆推可知政府会调整自身类型为g2。市场达到完全成功的贝叶斯均衡,双方战略行动组合如下:①政府调整自身类型为g2,在碳权价格出现市场波动时不进行收购。②企业均会申请补贴,政府均会批准,b1类企业获得收益L-C1,b2类企业的收益为L+M-C2(g2)。

这种情况较为符合现实,在技术研发发展好时总会有些未研发的企业“搭便车”享受补贴福利。进行了技术研发的企业获得了相应的回报,但由于“搭便车”的存在也使得一部分政府资金被低效率使用。若要有效避免这种“搭便车”现象的出现,应想办法降低b2类企业申请补贴行为的期望收益,提高伪装成本C2,加强政府抽查力度并在发现伪装时进行罚款等处理。政府应在可能浪费的补贴资金和抽查成本中作出衡量,探索如何以同样成本进行更高效的监督,从而尽可能地保证公平。

(4)结论与建议

本部分基于信号博弈理论分析了政府与企业在博弈中可能出现的三种结果。其中市场完全成功下的分离均衡是最理想的解,市场部分成功下的合并均衡是较为符合现实状况的解。由于市场之庞大,管理过程中资金使用效率低有时难免会存在。为了使市场向最优解发展,政府应在积极采用减排研发鼓励政策的同时提高抽查效率,加大对伪装者的惩罚力度。打击企业通过不正当手段获取利益的图谋,从根本上调动企业的研发积极性。对于碳价总体水平的下降,政府选择作为g1还是g2,其本质区别就在于是在b1类企业得到收益A和b2类企业得到收益M间做抉择。若政府有一定的资金实力,可以选择作为g1类型以更好激励市场向b1类企业靠拢,进一步提高整体研发积极性。若政府不是那么富裕,作为对碳权不进行收购的g2类政府同样遵循了碳排放权市场建立的初始目的——降低社会总体的减排成本。政府要尽可能地避免打击b1类企业研发积极性从而影响到整个市场减排积极性。为了缓解财政压力,政府除了直接发放补贴还可以采取其他的方式。比如可以考虑以分期福利的形式进行,让企业在几年内应缴的所得税可以降零点几个百分点,并设置这种长期福利的奖励总额高于一次性的补贴来供企业选择。另外还可以建立前文提到的技术市场,使研发成果的使用权向外流通以提高整体技术水平的同时,给初始研发企业带来更多收益。市场是在不断变化发展的,政府与企业的博弈是一个长期动态的博弈,博弈中包含的因素也会不断的变化。及时的搜集社会信息,不断根据社会反馈的不同信号对博弈进行调整是一个长期的课题。与此同时将模型向更全面更长期动态的拓展也是后续需要研究的方向。

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